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公开(公告)号：CN113030515B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110264284.5
申请日：2021-03-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种直接测量弱耦合谐振器的振幅比的装置，其具体由弱耦合谐振器、两路位移信号处理回路、数字锁相环模块、幅度闭环控制模块、数模转换器组成，其中数字锁相环模块和幅度闭环控制模块均由FPGA编程实现。弱耦合谐振器由两组相同的谐振器以及耦合结构组成。每路位移信号处理回路包括电容‑电压变换器、低噪放大器、开关整流器、比较器、低通滤波器、模数转换器。数字锁相环模块包括鉴频鉴相器、环路滤波器、第一PI控制器、数字压控振荡、比较器。幅度控制模块包括低通滤波器、第二PI控制器。本发明可实现对于弱耦合谐振器的振幅比的直接测量，无需进行后续的除法运算过程，实现了测量信号的电路直接输出，减少了信号后处理过程的复杂度。
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公开(公告)号：CN113687667B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111071211.0
申请日：2021-09-13
Applicant: 东南大学
IPC: G05D19/02
Abstract: 本发明公开了一种弱耦合谐振式传感器的能量守恒闭环控制装置，其具体由弱耦合谐振器、第一、二谐振单元振幅信号提取回路、数字锁相环模块、能量闭环控制模块、数模转换器组成。其中两路谐振单元振幅信号提取回路可以提取弱耦合谐振器的振幅、频率、相位等信息，数字锁相环回路能够使施加在弱耦合谐振器的谐振单元驱动机构上的驱动信号频率与弱耦合谐振系统的固有频率一致；而能量守恒闭环控制系统能够使弱耦合谐振器的整体能量处于稳定状态。本发明可以显著提升弱耦合谐振式传感器的零偏稳定性。
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公开(公告)号：CN112924720B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110106010.3
申请日：2021-01-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/093 , G01P15/08
Abstract: 本发明提供一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成。其中，每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器，FPGA控制算法。激光器闭环控制回路由FPGA控制算法，D/A转换器，激光器驱动保护电路和半导体激光器组成。FPGA控制算法由数字解调器模块、滤波器模块、乘法器模块、除法器模块、比例缩放模块、PI控制模块以及信号发生器模块组成。本发明对输出信号中的光源强度分量做归一化处理，实现了光源波动去耦技术，同时采用光源强度闭环控制的方法，有效地抑制了光源波动对输出精度的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113687667A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111071211.0
申请日：2021-09-13
Applicant: 东南大学
IPC: G05D19/02
Abstract: 本发明公开了一种弱耦合谐振式传感器的能量守恒闭环控制装置，其具体由弱耦合谐振器、第一、二谐振单元振幅信号提取回路、数字锁相环模块、能量闭环控制模块、数模转换器组成。其中两路谐振单元振幅信号提取回路可以提取弱耦合谐振器的振幅、频率、相位等信息，数字锁相环回路能够使施加在弱耦合谐振器的谐振单元驱动机构上的驱动信号频率与弱耦合谐振系统的固有频率一致；而能量守恒闭环控制系统能够使弱耦合谐振器的整体能量处于稳定状态。本发明可以显著提升弱耦合谐振式传感器的零偏稳定性。
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公开(公告)号：CN114460631B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210182092.4
申请日：2022-02-25
Applicant: 东南大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS三维干涉仪的光学微震计装置，包括封装外壳、MEMS干涉仪模块、激光器模块、光功率稳定模块、光电检测模块、温度控制模块。物理震动通过MEMS干涉仪模块转换为衍射光斑的相位变化，进一步通过光电检测模块转换为电压信号，并通过后续解调电路解算出物理震动的加速度响应；激光器模块在提供检测光源的同时，通过棱镜分出一束光照进光功率稳定模块，用来抑制因温度等环境变化所带来的激光器功率的漂移，配合温度控制模块对装置内部温度的稳定性控制，装置的低频性能得到保证，低频测震能力极大提升。所有功能性模块都固定于金属封装外壳之内，形成一个高精度便携式的光学微震计装置。
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公开(公告)号：CN114460631A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210182092.4
申请日：2022-02-25
Applicant: 东南大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS三维干涉仪的光学微震计装置，包括封装外壳、MEMS干涉仪模块、激光器模块、光功率稳定模块、光电检测模块、温度控制模块。物理震动通过MEMS干涉仪模块转换为衍射光斑的相位变化，进一步通过光电检测模块转换为电压信号，并通过后续解调电路解算出物理震动的加速度响应；激光器模块在提供检测光源的同时，通过棱镜分出一束光照进光功率稳定模块，用来抑制因温度等环境变化所带来的激光器功率的漂移，配合温度控制模块对装置内部温度的稳定性控制，装置的低频性能得到保证，低频测震能力极大提升。所有功能性模块都固定于金属封装外壳之内，形成一个高精度便携式的光学微震计装置。
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公开(公告)号：CN113030515A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110264284.5
申请日：2021-03-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种直接测量弱耦合谐振器的振幅比的装置，其具体由弱耦合谐振器、两路位移信号处理回路、数字锁相环模块、幅度闭环控制模块、数模转换器组成，其中数字锁相环模块和幅度闭环控制模块均由FPGA编程实现。弱耦合谐振器由两组相同的谐振器以及耦合结构组成。每路位移信号处理回路包括电容‑电压变换器、低噪放大器、开关整流器、比较器、低通滤波器、模数转换器。数字锁相环模块包括鉴频鉴相器、环路滤波器、第一PI控制器、数字压控振荡、比较器。幅度控制模块包括低通滤波器、第二PI控制器。本发明可实现对于弱耦合谐振器的振幅比的直接测量，无需进行后续的除法运算过程，实现了测量信号的电路直接输出，减少了信号后处理过程的复杂度。
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公开(公告)号：CN112924720A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110106010.3
申请日：2021-01-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/093 , G01P15/08
Abstract: 本发明提供一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成。其中，每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器，FPGA控制算法。激光器闭环控制回路由FPGA控制算法，D/A转换器，激光器驱动保护电路和半导体激光器组成。FPGA控制算法由数字解调器模块、滤波器模块、乘法器模块、除法器模块、比例缩放模块、PI控制模块以及信号发生器模块组成。本发明对输出信号中的光源强度分量做归一化处理，实现了光源波动去耦技术，同时采用光源强度闭环控制的方法，有效地抑制了光源波动对输出精度的影响。
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